4.4 Энергетические кризисы

Когда в экономически развитых странах говорят об энергетическом кризисе, подразумевают экстремальные ситуации, которые возникнут, если не будет достаточно дешевой электроэнергии и нефти. Согласно имеющимся оценкам, разведанных в мире запасов угля должно хватить еще на несколько сот лет, запасов нефти – приблизительно на 70 лет, а природного газа — приблизительно на 50 лет. Эти прогнозы могут уточняться по мере открытия новых месторождений, но несомненно одно: рано или поздно эти запасы будут истощены. Что мы будем использовать потом как топливо?

Во избежание подобной ситуации, огромные денежные средства расходуются на поиск новых нефтяных месторождений, на строительство новых атомных электростанций и больших электростанций, работающих на других видах топлива.

До сих пор очень мало средств вкладывается в эффективное энергопотребление и в строительство небольших электростанций, использующих возобновляемые энергоисточники.

Пока индустриально развитые страны только стоят перед угрозой энергетического кризиса, который может произойти в будущем, многие люди уже сейчас ощущают жесточайший кризис энергии – катастрофическую нехватку древесины, которую сжигают для приготовления пищи и для обогрева домов.

В сравнении с индустриальными странами, количество энергии, используемое на одного человека в странах третьего мира*, очень низкое. Леса для них являются важным энергоисточником. Практически каждый сельский житель полностью или частично зависит от древесины в приготовлении пищи и обогреве жилища. В городах древесный уголь и дрова являются самыми важными энергоисточниками для бедных и средних классов. До сих пор эти энергоисточники были бесплатными или хотя бы дешевыми.

Древесина, уголь, высушенный помет животных, отходы домашнего хозяйства (бытовой мусор) остаются важными энергоисточниками во многих странах. Каждый день два миллиарда человек потребляют пищу, приготовленную на древесном угле или дровах. Половина вырубленных деревьев и кустарников идет на приготовление пищи и обогрев помещений. 1,5 миллиарда человек не может найти достаточно древесины и поэтому для них ее отсутствие является самым настоящим энергетическим кризисом!

Топливный кризис в третьем мире устрашает, т.к. бедняки этих стран разрушают основы своего будущего существования для того, чтобы выжить сегодня. Они делают это не потому, что не понимают последствий, а потому, что у них нет выбора.

Лекция 5

5. Основные понятия и законы энергосбережения

5.1 Классификация топливно-энергетических ресурсов

Современные виды топливо-энергетических ресурсов подразделяют на следующие категории.

По агрегатному состоянию:

• Газообразные топлива – природный газ (бытовой, сжатый, сжиженный),

сжиженная пропан-бутановая смесь, водород;

• Жидкие – автомобильные и авиационные бензины, авиационный и осветительный керосины, дизельные топлива (летние и зимние), печные и котельные топлива;

• Твердые – уголь (каменный, бурый), сланцы, торф, древесина и другое растительное сырье.

По составу:

• Органические топлива;

• Неорганические топлива.

По происхождению:

• Естественные (ископаемые, природные) – газ, нефть, уголь;

• Искусственные – кокс (коксованием углей), искусственное жидкое топливо (ожижением или гидрогенизацией углей), биогаз – продукт газификации органических бытовых отходов;

• Синтетические – полученные в результате химических реакций Фишера -Тропша или Кельбеля-Энгельгарда синтетические углеводороды (газообразные, жидкие, твердые), различные неуглеводородные топлива – ракетные топлива (несимметричный диметилгидразин), ядерные топлива (плутоний).

По возобновлению:

• Возобновляемое топливо – гидроэнергия, геотермальная энергия, ветровая и солнечная энергия, древесина и другое растительное сырье;

• Невозобновляемое топливо это синоним ископаемого топлива.

По назначению:

• Энергетическое топливо – используют для получения тепловой и электрической энергии; т.е. первоначально из топлива получают энергию в виде тепла, перегретого водяного пара, электроэнергии, энергетического топлива. Пример: газ или мазут на ТЭС;

• Технологическое топливо (как сырье) – используется непосредственно в производстве и технологических процессах, установках, реакторах, агрегатах без стадии предварительно получения из топлива необходимой энергии. Пример технологического топлива: уголь в процессе коксования для получения кокса.

По отношению к топливу:

• Топливные энергоресурсы (газ, нефть, газовый конденсат, уголь и др.);

• Не топливные энергоресурсы (гидроэнергия, энергия ветра, солнечная энергия).

Атомную энергию относят одновременно к топливному и не топливному энергетическому ресурсу.

По степени вовлечения в технологию:

• Первичные энергетические ресурсы – однократное использование энергетического потенциала конкретного вида энергии или топлива;

• Вторичные энергетические ресурсы (ВЭР) – многократное использование энергетического потенциала конкретного вида энергии или топлива (тепло дымовых газов, сырьевых и продуктовых технологических потоков).

По виду энергии вторичные энергетические ресурсы (ВЭР) разделяют на:

• Топливные ВЭР – побочные горючие газы, жидкие и твердые продукты, образующиеся при подготовке, транспортировке и переработке углеводородного или другого органического топлива (газы процессов промысловой подготовки природных углеводородов, коксовый газ, водородсодержащий газ пиролиза углеводородов, доменные и конверторные газы, отходы лесохимической промышленности);

• Тепловые ВЭР – тепло отходящих газов, отработанных теплоносителей (вода, водяной пар);

• ВЭР давления – потенциальная энергия газовых и жидкостных потоков с давлением, превышающем атмосферное.